Скотт Мейерс - Эффективный и современный С++. 42 рекомендации по использованию С++11 и С++14

Итак, у нас есть правила для вывода типов шаблонов, связанные с auto. В начале я заметил, что они достаточно просты, и по большей части так оно и есть. Немного усложняет жизнь отдельное рассмотрение согласованных lvalue при выводе типов для универсальных ссылок, да еще несколько “мутят воду” правила преобразования в указатели для массивов и функций. Иногда так и хочется, разозлившись, схватить компилятор и вытрясти из него — “А скажи-ка, любезный, какой же тип ты выводишь?” Когда это произойдет, обратитесь к разделу 1.4, поскольку он посвящен тому, как уговорить компилятор это сделать.

• В процессе вывода типа шаблона аргументы, являющиеся ссылками, рассматриваются как ссылками не являющиеся, т.е. их “ссылочность” игнорируется.

• При выводе типов для параметров, являющихся универсальными ссылками, lvalue-apгумeнты рассматриваются специальным образом.

• При выводе типов для параметров, передаваемых по значению, аргументы, объявленные как constи/или volatile, рассматриваются как не являющиеся ни const, ни volatile.

• В процессе вывода типа шаблона аргументы, являющиеся именами массивов или функций, преобразуются в указатели, если только они не использованы для инициализации ссылок.

Если вы прочли раздел 1.1 о выводе типов шаблонов, вы знаете почти все, что следует знать о выводе типа auto, поскольку за одним любопытным исключением вывод типа auto представляет собой вывод типа шаблона. Но как это может быть? Вывод типа шаблона работает с шаблонами, функциями и параметрами, а autoне имеет дела ни с одной из этих сущностей.

Да, это так, но это не имеет значения. Существует прямая взаимосвязь между выводом типа шаблона и выводом типа auto. Существует буквальное алгоритмическое преобразование одного в другой.

В разделе 1.1 вывод типа шаблона пояснялся с использованием обобщенного шаблона функции

templateТ>

void f( ParamType param);

и обобщенного вызова

f( expr ); // Вызов f с некоторым выражением

При вызове fкомпиляторы используют exprдля вывода типов Tи ParamType.

Когда переменная объявлена с использованием ключевого слова auto, оно играет роль Тв шаблоне, а спецификатор типа переменной действует как ParamType. Это проще показать, чем описать, так что рассмотрим следующий пример:

autox = 27;

Здесь спецификатором типа для xявляется autoсамо по себе. С другой стороны, в объявлении

const autocx = x;

спецификатором типа является const auto. А в объявлении

const auto&rx = x;

спецификатором типа является const auto&. Для вывода типов для x, схи rxв приведенных примерах компилятор действует так, как если бы для каждого объявления имелся шаблон, а также вызов этого шаблона с соответствующим инициализирующим выражением:

template // Концептуальный шаблон для

void func_for_x(Т param); // вывода типа x

func_for_x(27); // Концептуальный вызов: выве-

// денный тип param является

// типом x

template // Концептуальный шаблон для

void func_for_cx(const Т param); // вывода типа cx

func_for_cx(x); // Концептуальный вызов: выве-

// денный тип param является

// типом cx

template // Концептуальный шаблон для

void func_for_rx(const T& param); // вывода типа rx

func_for_rx(x); // Концептуальный вызов: выве-

// денный тип param является

// типом rx

Как я уже говорил, вывод типов для autoпредставляет собой (с одним исключением, которое мы вскоре рассмотрим) то же самое, что и вывод типов для шаблонов.

В разделе 1.1 вывод типов шаблонов был разделен на три случая, основанных на характеристиках ParamType, спецификаторе типа paramв обобщенном шаблоне функции. В объявлении переменной с использованием autoспецификатор типа занимает место ParamType, так что у нас опять имеются три случая.

• Случай 1. Спецификатор типа представляет собой ссылку или указатель, но не универсальную ссылку.

• Случай 2. Спецификатор типа представляет собой универсальную ссылку.

• Случай 3. Спецификатор типа не является ни ссылкой, ни указателем. Мы уже встречались со случаями 1 и 3:

autox = 27; // Случай 3 (x не указатель и не ссылка)

const autocx = x; // Случай 3 (cx не указатель и не ссылка)